от Древней Греции до α-Центавра

Циркуль знаком каждому человеку со школы — на уроках черчения нельзя обойтись без этого инструмента для рисования окружностей и дуг. Кроме того, его используют для измерения расстояний, например, на картах, его применяют в геометрии и для навигации. Обычно циркуль делается из металла и состоит из двух «ножек», на конце одной из них находится игла, на второй пишущий предмет, обычно графитный грифель. В случае если циркуль измерительный, на обоих его концах расположены иглы.

Само слово циркуль происходит от латинского circulus — «круг, окружность,  кружок», от латинского же circus — «круг, обруч, кольцо». В русский язык циркуль или циркул пришел от польского cyrkuɫ или немецкого Zirkel. Сейчас уже нельзя сказать, кто именно изобрел этот инструмент — история не сохранила для нас его имя, но легенды Древней Греции приписывают авторство Талосу, племяннику знаменитого Дедала, первого «воздухоплавателя» древности.

История циркуля насчитывает уже несколько тысяч лет — судя по сохранившимся начерченным кругам, инструмент был знаком еще вавилонянам и ассирийцам (II — I века до нашей эры). На территории Франции, в галльском кургане был найден железный циркуль (I век нашей эры), во время раскопок в Помпеях было найдено много древнеримских бронзовых циркулей. Причем в Помпеях найдены инструменты уже совсем современные: циркули с загнутыми концами для измерения внутренних диаметров предметов, «кронциркули» для измерения максимального диаметра, пропорциональные — для кратного увеличения и уменьшения размеров. При раскопках в Новгороде был найден стальной циркуль-резец для нанесения орнамента из мелких правильных кружочков, очень распространенного в Древней Руси.

Со временем конструкция циркуля практически не изменилась, но ему придумали массу насадок, так что теперь он может вычерчивать окружности от 2 миллиметров до 60 сантиметров,  кроме того, обычный графитный грифель можно заменить насадкой с рейсфедером для черчения тушью. Есть несколько основных типов циркулей: разметочный или делительный, его применяют для снятия и перенесения линейных размеров; чертежный или круговой, его применяют для вычерчивания окружностей диаметром до 300 миллиметров; чертежный кронциркуль для вычерчивания окружностей от 2 до 80 миллиметров в диаметре; чертежный штангенциркуль для вычерчивания окружностей диаметром больше 300 миллиметров; пропорциональный — для изменения масштабов снимаемого размера.

Циркуль используется не только в черчении, навигации или картографии — применение ему нашлось и в медицине: например, большой и малый толстотные циркули применяются для измерения поперечных размеров тела человека и для измерения размеров черепа соответственно, а циркуль-калипер используется для измерения толщины подкожно-жировой складки. Также известен циркуль Вебера, немецкого психофизиолога и анатома, разработанный им для определения порога кожной чувствительности. Но циркуль — не только всем известный инструмент. Этим словом названо маленькое созвездие южного полушария к западу от «Наугольника» и «Южного треугольника», рядом с α-Центавра. К сожалению, на территории России это созвездие не наблюдается.

Кроме того, циркуль является символом неуклонной и беспристрастной справедливости, совершенной фигурой круга с центральной точкой, источником жизни. Наряду с квадратом циркуль определяет пределы и границы прямой линии. В ритуальной архитектуре циркуль символизирует трансцендентное знание, архетип, контролирующий все работы, навигатора. У китайцев циркуль означает правильное поведение. Циркуль — атрибут Фо-хи, легендарного китайского императора, считавшегося бессмертным. Сестра Фо-хи имеет квадрат, и вместе они — мужской и женский принципы, гармония инь и янь. У греков циркуль наряду с глобусом являлся символом Урании, покровительницы астрономии. Циркуль, совмещенный с наугольником — одна из самых распространенных эмблем, символов и знаков масонов. На этой эмблеме циркуль символизирует Небесный Свод, а наугольник — землю. Небо в данном случае символически связано с местом, где чертит план Великий Строитель Вселенной. Буква «G» в центре в одном из значений — сокращение слова «геометр», используемого в качестве одного из названий верховного существа.

История циркуля — История вещей

Все мы использовали циркуль в школе на уроках геометрии и черчения для рисования окружностей и дуг. Как правило, циркуль изготавливают из металла. Он представляет собой две одинаковые по длине «ножки», на конце одной их них находится игла, а другой – грифель.

Есть также циркули с одной ножкой с иглой на конце, а в качестве второй выступает карандаш. Однако циркуль применяется не только для рисования окружностей, но и для измерения расстояний, например на картах. В таком случае используют циркуль с иглами на концах, без грифеля.

Латинское слово «circulus» означает «окружность, круг». В русский язык слово «циркуль», вероятно, пришло через польский или немецкий языки – от слов «cyrkul» или «Zirkel».

Можно достаточно уверенно сказать, что циркулем, равно как и линейкой, пользовались еще в древности, около трех тысяч лет назад. Об этом свидетельствуют постройки и изображения в Древнем Вавилоне и Ассирии. Линии и окружности имеют настолько правильные формы, что их вряд ли можно было бы выполнить без этих инструментов.

История циркуля началась еще несколько тысячелетий назад. Легенды и мифы Древней Греции повествуют нам о том, что этот прибор был изобретен Талосом – племянником Дедала. Талос изобрел устройство, позволяющее рисовать абсолютно идеальный круг, соединив два одинаковых по длине стержня. Можно предположить, что Талосу досталась от дяди склонность к изобретательству. Ведь согласно легенде именно Дедал вместе с сыном Икаром взлетели в небо с помощью изобретенных ими крыльев.

В ходе раскопок древнего кургана во Франции археологами был найден циркуль, возраст которого составляет около двух тысяч лет. Чуть меньше возраст бронзовых циркулей, найденных во время археологических раскопок древнегреческого города Помпеи. Их возраст насчитывает около 1900 лет.

За всю историю циркулей, появилось несколько их видов:

• круговой (чертежный) – для начертания окружностей, диаметром от 2 до 80 мм;
• пропорциональный – предназначен для изменения масштабов линейного размера;
• делительный (разметочный) – позволяет замерять линейные размеры.

Немногие знают, что циркулем широко пользуются не только в картографии и черчении, но и в медицине. Медики применяют циркуль для замера черепа, бедер и других частей тела человека. Для этого они используют толстотные циркули – большой и малый. С помощью, так называемого циркуль-калипера, можно даже измерить толщину подкожно-жирового слоя. Применяют также и циркуль Вебера для исследования дискриминационной чувствительности, то есть с его помощью определяют порог чувствительности человека.

История возникновения циркуля

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 29 июня 2019; проверки требует 1 правка.

Ци́ркуль (от лат. circulus — круг, окружность) — инструмент для черчения окружностей и дуг, также может быть использован для измерения расстояний, в частности, на картах. Может быть использован в геометрии, черчении, для навигации и других целей.

Блок: 1/8 | Кол-во символов: 413
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A6%D0%B8%D1%80%D0%BA%D1%83%D0%BB%D1%8C

Возьми на заметку

Старинные меры длины

Миля (7 верст) ≈ 7,5 км

Верста (500 саженей) ≈ 1 км

Сажень (3 аршина, 7 футов) ≈2 м

Аршин (4 четверти, 16 вершков, 28 дюймов) ≈ 71 см

Вершок ≈ 4,4 см

Фут ≈ 30,5 см

Обновлено: 2019-07-09 23:53:19

Блок: 2/2 | Кол-во символов: 244
Источник: https://medn. ru/statyi/Istoriyacirkulya.html

Описание

Циркуль делается из металла и состоит из двух частей, соединённых шарниром. Обычно на конце одной из них располагается игла, на конце другой — пишущий предмет, например грифель карандаша, рейсфедер или специальный держатель для рапидографа. У измерительного циркуля иглы на обеих ножках. Примитивный циркуль делается из пластмассы.

Специальный набор, содержащий помимо циркуля дополнительные принадлежности (такие как сменные стержни, иглы) и инструменты (кронциркуль, измерительный циркуль, рейсфедер), а также футляр с соответствующими углублениями для них называется готовальней.

Блок: 2/8 | Кол-во символов: 593
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A6%D0%B8%D1%80%D0%BA%D1%83%D0%BB%D1%8C

Варианты

• Кронциркуль:
  1. циркуль с изогнутыми ножками для измерения объёмных предметов. Разновидность Кронкрумциркуль, для измерения очень мелких объёмных предметов (до 0,01 мм).
  2. циркуль для черчения очень маленьких окружностей.
• Циркуль пропорциональный — предназначен для масштабирования по образцу, разметки, изготовления копий или моделей в масштабе, для деления отрезков прямой и окружностей на установленное число равных частей и дуг, а также для механического перевода размеров в необходимый масштаб.
• «Козья ножка» — вид циркуля, у которого нет пишущей части, а есть зажим для использования карандаша (ручки, пера). Обычно козья ножка существенно уступает профессиональному чертёжному циркулю по точности, но при этом надёжнее и дешевле, к тому же позволяет рисовать окружности не только карандашом, но и любым другим пишущим прибором (в том числе кистью, фломастером, мелом и даже стамеской).

Отдельный интерес представляют разновидности циркулей с круглым диском на шарнире вместо иглы — например, большие советские циркули для грифельных досок оснащались именно таким инструментом — что позволяло не портить чертёжную поверхность.

Блок: 3/8 | Кол-во символов: 1137
Источник: https://ru. wikipedia.org/wiki/%D0%A6%D0%B8%D1%80%D0%BA%D1%83%D0%BB%D1%8C

Подписи к слайдам:

Слайд 1

История возникновения циркуля Выполнил: Смирнов Вадим, ученик 5А класса МОУ СОШ № 55 Руководитель: Айылчиева Г.Б., учитель математики

Слайд 2

Содержание Введение Назначение циркуля Происхождение слова Легенда о циркуле История циркуля Современное использование циркуля Немного поэзии

Слайд 3

Введение В своей презентации я рассмотрел историю возникновения циркуля и его применение в современном мире.

Слайд 4

Назначение циркуля Циркуль знаком каждому человеку со школы — на уроках черчения и геометрии нельзя обойтись без этого инструмента для рисования окружностей и дуг. Кроме того, его используют для измерения расстояний.

Слайд 5

Происхождение слова Слово циркуль происходит от латинского circulus — «круг, окружность, кружок», от латинского же circus — «круг, обруч, кольцо». В русский язык циркуль или циркул пришел от польского cyrkuɫ или немецкого Zirkel .

Слайд 6

Легенды о циркуле Сейчас уже нельзя сказать, кто именно изобрел этот инструмент — история не сохранила для нас его имя, но легенды Древней Греции приписывают авторство Талосу , племяннику знаменитого Дедала, первого «воздухоплавателя» древности .

Слайд 7

Легенды о циркуле У Дедала в Афинах жил племянник по имени Талос , очень талантливый юноша. Когда Талосу исполнилось всего 12 лет, он придумал гончарный круг. Скелет рыбы навел его на мысль сделать первую на свете пилу. Дядя Талоса позавидовал его таланту и, улучив момент, столкнул юношу с городского вала. Но до этого Талос успел одарить людей еще одним изобретением. Он соединил с помощью шарнира два одинаковых по длине стержня — так получился циркуль .

Слайд 8

История циркуля История циркуля насчитывает уже несколько тысяч лет — судя по сохранившимся начерченным кругам, инструмент был знаком еще вавилонянам и ассирийцам (II — I века до нашей эры).

Слайд 9

История циркуля На территории Франции, в галльском кургане был найден железный циркуль (I век нашей эры).

Слайд 10

История циркуля Во время раскопок в Помпеях было найдено много древнеримских бронзовых циркулей. Причем в Помпеях найдены инструменты уже совсем современные: циркули с загнутыми концами для измерения внутренних диаметров предметов, «кронциркули» для измерения максимального диаметра, пропорциональные — для кратного увеличения и уменьшения размеров.

Слайд 11

История циркуля При раскопках в Новгороде был найден стальной циркуль-резец для нанесения орнамента из мелких правильных кружочков, очень распространенного в Древней Руси.

Слайд 12

Современное использование циркуля В настоящее время циркуль используется в черчении, навигации и картографии.

Слайд 13

Применение циркуля в медицине Применение ему нашлось и в медицине: например, большой и малый толстотные циркули применяются для измерения поперечных размеров тела человека и для измерения размеров черепа соответственно, а циркуль-калипер используется для измерения толщины подкожно-жировой складки. Также известен циркуль Вебера, немецкого психофизиолога и анатома, разработанный им для определения порога кожной чувствительности.

Слайд 14

И напоследок немного поэзии об этом изящном инструменте

Слайд 15

Николай Глазков. Циркуль Танцевальное вращенье Совершеннейшей ноги, И круги, круги, круги Вызывали восхищенье. Балерина создавала Точный круг в один момент, Подивился ей немало Достославный геометр. О прекрасной балерине Вспоминал частенько он – Не по этой ли причине Циркуль был изобретен!

Слайд 16

Слайд 17

Спасибо за внимание!

Блок: 3/3 | Кол-во символов: 3395
Источник: https://nsportal.ru/ap/library/nauchno-tekhnicheskoe-tvorchestvo/2015/01/12/istoriya-vozniknoveniya-tsirkulya

Галерея

• Старый металлический циркуль

• Современные циркули

• Кронциркуль

• Циркуль для отслеживания строки.

• Плоская ветка, гайка с поворотным крылом, ветвь карандашного рукава пишущего циркуля.

• 6-дюймовые (15 см) разделители из кованой стали.

• Один вид сектора.

• Циркуль — это масонский символ, который появляется на ювелирных изделиях, таких как этот кулон.

Блок: 4/8 | Кол-во символов: 475
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A6%D0%B8%D1%80%D0%BA%D1%83%D0%BB%D1%8C

Кол-во блоков: 11 | Общее кол-во символов: 6257
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:

1. https://medn.ru/statyi/Istoriyacirkulya.html: использовано 1 блоков из 2, кол-во символов 244 (4%)
2. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A6%D0%B8%D1%80%D0%BA%D1%83%D0%BB%D1%8C: использовано 4 блоков из 8, кол-во символов 2618 (42%)
3. https://nsportal.ru/ap/library/nauchno-tekhnicheskoe-tvorchestvo/2015/01/12/istoriya-vozniknoveniya-tsirkulya: использовано 1 блоков из 3, кол-во символов 3395 (54%)

Циркуль: устройство, виды, применение, история

Что такое циркуль узнают на уроках математики в начальной школе, продолжается знакомство с этим инструментом на черчении и геометрии. В жизни студентов технических специальностей и у промышленных дизайнеров появляются более сложные варианты: циркуль с двумя иголками и кронциркуль. Кроме этих существует много разновидностей приспособления под названием «циркуль», в статье описаны наиболее часто используемые.

Описание

Когда появился прообраз циркуля у древних архитекторов, не известно. Доказательства его использования можно видеть в вавилонских и ассирийских документах, датируемых вторым тысячелетием до нашей эры. Уже тогда древние ученые чертили окружности с помощью прототипов современных циркулей. Нужно отметить, что в раскопках находят не только инструменты для черчения окружностей, сильно схожие с современными чертежными инструментами, но и приспособления с загнутыми концами для измерения длин, называемые сейчас кронциркуль. В те далекие времена приспособления для начертания окружностей и дуг выполнялись из железа или бронзы.

В древней Руси циркулем пользовались, в том числе и для разметки резных деревянных орнаментов. Такие приспособления были железными и процарапывали окружности на древесине.

С развитием архитектуры, кораблестроения циркули начинают применяться все чаще. Кто бы ни изобрел этот инструмент, он может гордиться тем, что его гениальное изобретение сохранилось в веках и, практически без изменений, используется в современном мире.

Устройство

Чертежный инструмент, к которому мы все привыкли, состоит из пяти основных частей:

1. Держатель. У простых моделей — пластиковый, у профессиональных – из рифленой стали. За него держат циркуль во время работы, насечки или нескользящий материал позволяют прочно удерживать инструмент в руке. У современных моделей держатель эргономичен и удобен для пользователя.
2. Штанги – основа инструмента. Для того, чтобы минимизировать погрешности при вычерчивании дуг и окружностей, их выполняют из сплавов повышенной жесткости. В циркулях, предназначенных для школьников, используют оцинкованные или пластиковые штанги, ведь задача такого инструмента не точный чертеж, а обучение работе с ним.

Существуют модели, у которых имеется дополнительная фиксация штанг в определенном положении с помощью рычага с шарниром или винтового крепления.

3. Крепление штанг. В изделиях для профессионалов, в каждой штанге выполнены пазы для установки крепления. Обычно крепление закрыто декоративной накладкой из пластмассы. Новый качественный инструмент можно отличить по тугому ходу штанг, так как у него жесткое, а значит, надежное крепление. Пластиковое крепление ненадежно и не позволит выполнить точный чертеж.
4. Игла. Основа точного чертежа. В моделях для детей иголка затуплена, такое приспособление менее точно, но безопасность – прежде всего! В серьезных инструментах игла острая. Длина её может различаться. Иглы бывают длинные и короткие, от 3 до 9 мм, в зависимости от модели. Чем профессиональнее изделие, тем длиннее игла и есть возможность её замены. Существуют двусторонние иглы.

К штанге игла либо приваривается (простой учебный), либо крепится в специальном удерживающем устройстве (профессиональный).

5. Насадки. Очень важная деталь. Бывает три вида насадок:
   1. Насадка с грифелем диаметром 2 мм. Используют профессионалы.
   2. Насадка с универсальным держателем. В ней чертежным инструментом может быть простой карандаш. Эта насадка получила прозвище «козья ножка».
   3. Насадка с механическим карандашом. Толщина грифеля здесь 0,5 мм.

Устройство циркуля не меняется веками, основные его части постоянны, изменчивы лишь материалы, из которых они выполняются.

Разновидности циркулей

Существует множество разновидностей циркулей. В зависимости от выполняемых функций меняется рабочая часть инструмента. Ниже рассмотрим основные виды:

1. Разметочный. Или делительный, или измерительный. Простой инструмент, с помощью которого можно измерить длину и перенести её с чертежа на деталь. Обе штанги соединены шарниром и заканчиваются иглами. С помощью игл можно наносить разметку на многих материалах.
2. Чертежный. Тот инструмент, которым начинают пользоваться еще в школе. На одной штанге игла, на другой – грифель. Игла фиксирует штангу на листе бумаги, позволяя вычерчивать дуги и окружности, выполнять построения.
3. Кронциркуль для наружных измерений. Его заостренные штанги загнуты внутрь, между ними зажимается деталь для измерения. Для повышения точности используется фиксирующий винт.
4. Кронциркуль для внутренних измерений. Штанги на концах загнуты наружу. Позволяя измерять ширину отверстий, углублений, пазов.
5. Штангенциркуль. Имеет строение, отличающееся от обычного. Представляет собой линейку (штангу) со шкалой. На одном конце линейки неподвижно прикреплена одна губка, вдоль линейки перемещается вторая. Также есть дополнительные маленькие губки для внутренних измерений. Инструмент используется и как нутромер и как кронциркуль.
6. Штангенглубиномер. Похож на штангенциркуль. Отличие в том, что предназначается он для определения глубин отверстий, пазов, канавок. Для проведения замера, рабочая часть помещается внутрь отверстия до упора.

Существуют типы инструментов, измененные в зависимости от направлений деятельности, в которых они используются, например:

• Столярный. Может быть разметочным, то есть с иглами на концах штанг, может быть чертежным, с грифелем на одной штанге и иглой на другой. Отличается от чертежных прежде всего размерами. Это достаточно большие инструменты.
• Слесарный. Применяется в слесарном деле. Так же могут быть разметочными или с пишущим наконечником.

Применение

Циркули применяют во многих областях человеческой деятельности.

• Для черчения. Способ, которому учат еще в школе. Выполнение чертежа «руками» без использования компьютерных программ, подразумевает обязательное использование циркуля. Кроме окружностей, с помощью этого инструмента вычерчивают различные дуги, сопряжения, выполняют дополнительные построения и разметки.
• Для измерения. Кронциркуль измеряет размеры деталей, внутренние диаметры, глубину отверстий. Измерительный циркуль используется в навигации, картографии. Этот инструмент нашел свое применение не только в инженерии, проектировании, геодезии. Толстотные циркули используют в медицине, измеряя ими поперечные размеры тела человека.

Циркуль, как и карандаш, нужен каждому уважающему себя геологу, картографу, капитану дальнего плавания, геодезисту, математику, архитектору, строителю.

В духовных практиках и философии циркуль стал символизировать неуклонную и беспристрастную справедливость. Множество профессий и направлений деятельности людей связано с чертежами, их построением, чтением, воспроизведением и во всех этих профессиях бывает необходимо приспособление с четырехтысячелетней историей.

Циркуль – это так просто! Энциклопедия Birovits

Представляем новую рубрику от компании Maped – в ней мы расскажем об удивительной истории и практическом применении привычных всем канцелярских принадлежностей. В течение года мы будем знакомить вас с продукцией Maped, «изобретенной» заново – в современном дизайне и в новой эргономичной форме. Сегодня в центре внимания такой привычный предмет как циркуль

Циркуль (от латинского circulus — круг, окружность) — инструмент для черчения окружностей и дуг окружностей, может быть использован для измерения расстояний.

Согласно легендам Древней Греции, циркуль изобрел Талос. Этот мастер приходился племянником знаменитому Дедалу, который вместе со своим сыном Икаром поднялся в небо на крыльях собственного изготовления. Именно Талос соединил два одинаковых по длине стержня и смастерил устройство, способное чертить идеальный круг.

Циркулю около трех тысячелетий. Самому старому из дошедших до нас, железному, 2 тысячи лет. Что характерно, его нашли во Франции. Там же, где сегодня находится головной офис мирового лидера в производстве циркулей — компании Maped. Существует множество разновидностей циркулей, здесь мы опишем самые популярные бытовые предметы, чтобы помочь профессионалам рынка и потребителям отличать продукцию разного качества и найти наиболее подходящую модель.

Упрощенно циркуль состоит из 5 важных частей: держателя, 2-х штанг, крепления штанг, насадки-иглы и насадки для рисования.

По возрастной категории циркули делятся на:

* обучающие (начальная школа),

* для средней школы и

* для старшей школы/студентов.

* Далее идут профессиональные модели.

Держатель

В зависимости от возраста различается размер и форма, а также материал. Обычно держатель сделан из пластика.

Основная проблема — скольжение руки. Потому эффективнее либо держатели с засечками, либо сделанные с использованием мягких материалов.

Еще один способ улучшить работу — эргономичный держатель, который максимально адаптирован под пальцы, это сразу видно по форме держателя.

В профессиональных изделиях на каждой штанге вытачиваются пазы, в которые штанги вставляются и прикручиваются. Сверху одевается декоративный пластиковый футляр. За счет жесткости металла такой циркуль всегда имеет минимальный ход, штанги крепко держатся друг за друга. Популярные модели используют пластиковое соединение или штанги напрямую прикручиваются друг к другу. Отсутствие болтов в таком случае делает циркуль очень недолговечным. Качественный циркуль легко определить: если уже при покупке штанги свободно ходят, таким предметом трудно будет пользоваться впоследствии. В последнее время все более популярными становятся модели с фиксаторами штанг, когда штанги принудительно фиксируются в нужном положении. Фиксаторами служат либо рычаг с шарниром, либо винтовое крепление.

Штанги

Основной элемент циркуля. Профессиональные циркули изготовляют из металлов повышенной жесткости, что делает погрешность черчения минимальной. Обычно это латунь и ее сплавы. Штанги популярных моделей делают из разных материалов.

• Из пластика, например, обучающие модели — они легче для детей, их можно покрасить в яркие цвета, невысокая стоимость. С другой стороны, страдает точность, но это далеко не первая задача этих предметов для детей. Ведь главное — обучиться.

• Из легких сплавов, как правило, цинко — магниевых. Сплав легче, его легко обрабатывать, у него невысокая стоимость. Очень часто стали применять полые штанги: когда металл загибается для объема, а внутри его нет. Это экономит вес, а значит снижает цену, и влияет на устойчивость циркуля, а следовательно, и его точность.

• Из стали. Это, как правило, классические модели. Штанги изготовлены из цельного или загнутого бруска. Цельные штанги являются преимуществом, поскольку обладают повышенной точностью. Универсальное правило: при покупке попробуйте штангу циркуля на жесткость. Если штанга «ходит», точность будет не на высоте.

Крепление штанг

В профессиональных изделиях на каждой штанге вытачиваются пазы, в которые штанги вставляются и прикручиваются. Сверху одевается декоративный пластиковый футляр. За счет жесткости металла такой циркуль всегда имеет минимальный ход, штанги крепко держатся друг за друга.

Популярные модели используют пластиковое соединение или штанги напрямую прикручиваются друг к другу. Отсутствие болтов в таком случае делает циркуль очень недолговечным. Качественный циркуль легко определить: если уже при покупке штанги свободно ходят, таким предметом трудно будет пользоваться впоследствии.

В последнее время все более популярными становятся модели с фиксаторами штанг, когда штанги принудительно фиксируются в нужном положении. Фиксаторами служат либо рычаг с шарниром, либо винтовое крепление.

Игла

Также отвечает за точность. В обучающих циркулях вставлена не острая игла, о которую практически невозможно пораниться. Она хуже держит точку отсчета, но безопасность важнее.

В моделях для старших игла острая. Отличается лишь ее длина и способ крепления: она бывает приваренная или заменяемая. Поскольку у профессиональных циркулей иглу даже затачивают, заменяемая/сменяемая игла является преимуществом. Длина иглы пропорциональна возрастной категории: чем более профессиональный предмет, тем длиннее игла. На школьных циркулях игла 3-5 мм, на профессиональных 7-9 мм.

Еще одна особенность — специальный встроенный чехол, защищающий руки и пеналы от контакта с иглой. Бывают чехлы, сдвигаемые руками, а также кнопки складывания игл. Еще одна интересная разработка в области безопасности — складываемые насадки, когда оба острых конца убираются внутрь циркуля, делая его безопасным даже для ношения в кармане.

Насадки

Последняя и важнейшая деталь.

На чертежных циркулях бывает 3 вида насадок.

Самая популярная — с грифелем диаметром 2 мм. Именно эта насадка используется профессионалами. Она же менее всего удобна в «школьной» жизни — нужно покупать специальную «заправку».

Следующая по популярности — насадка с универсальным держателем, где чертежным инструментом может выступать любая пишущая принадлежность «околокруглого» диаметра. Еще ее называют «козья ножка». Она прошла большой путь и сегодня по точности и качеству на школьном уровне вполне соперничает с традиционным грифелем. Она самая удобная, поскольку с ней можно использовать практически любой карандаш.

И, наконец, насадка с механическим карандашом 0,5 мм, где пишущим узлом является грифель диаметром 0,5 мм. Самая непритязательная из точных насадок, нужно лишь иметь грифели.

У каждой возрастной категории есть своя длина циркуля: у обучающих — до 12 см , у циркулей для средней школы — 12-13 см, для старшей школы — 13-15 см, более 14 см — профессиональные модели.

Циркули для учебы
Циркули профессиональные

Что такое циркуль? Кто придумал циркуль?

Циркуль с двумя иголками на концах бывает двух типов. Это мне запомнилось еще по урокам черчения, поскольку именно два таких циркуля входило в стандартный набор готовальни. Ими пользуются сравнительно редко, но иногда они требуются. Первый такой циркуль — это простой циркуль-измеритель, которым не чертят окружности, а замеряют расстояние между двумя точками, чтобы потом перенести его в другое место. Это обычный раздвижной циркуль с иголками.

Второй — кронциркуль, у которого имеется фиксатор, позволяющий избежать погрешностей в измерениях. Это либо стопор, либо бегунок на резьбе. Такой циркуль используется для точных измерений, и благодаря сменной насадки с его помощью можно сперва замерить расстояние, а потом перенести его на чертеж уже используя насадку с грифелем.

Вместо циркуля можно взять любой предмет округлой формы: стакан, монета, тарелка, готовый круг из картона и многое другое. Просто прикладываете и обводите.

А вообще хорошо подойдёт транспортир, только нужно суметь ровно нарисовать обе половины.

Можно самостоятельно соорудить циркуль. Для этого нужен карандаш и палочка. Скрепляете их вместе и будет циркуль. Если скрепить пластилином, то можно будет даже менять радиус чертимой окружности, как на настоящем циркуле.

А ещё вариант: взять прямую линейку, закрепить её начало на центре окружности, а затем поставить карандаш на нужной отметке линейки и крутить линейку, держа карандаш на той же отметке. В итоге получится окружность, да ещё и размер радиуса можно выбирать с точностью до нескольких миллиметров.

Если растянуть вдоль какого-то направления круг, то получится эллипс. Если растянуть квадрат в направлении параллельной одной из сторон, получится прямоугольник. Если растянуть квадрат в направлении параллельной одной из диагоналей, получится ромб. То же самое произойдет и при сжатии. В данном случае растяжение и сжатие равномерные. Это значит все кусочки плоскости

будут растягиваться и сжиматься одинаково. Также, при растягивании и сжатии квадрата, его стороны остаются отрезками. Такие равномерные растяжения или сжатия называются аффинными преобразованиями.

Ничего хитрого здесь нет. Мне просто лень рисовать и грузить рисунок сюда. Поясню на словах. Первый (сверху) рисунок — это вид сверху на кольцо с прикрепленными по диагонали отрезками трубы, имеющими диаметр, равный высоте тела кольца и высоту, равную половине диаметра кольца. Отрезки прикреплены перпендикулярно плоскости кольца. Второй рисунок — вид на кольцо сбоку, когда отрезки находятся на одной линии. И третий — тот же вид сбоку, но кольцо повернуто на 90 градусов вокруг вертикальной оси.

Параллельный перенос-это преобразование плоскости,при котором точки смещаются в одном и том же направлении на одно и тоже расстояние.Строгое направление параллельного переноса,дается через декартовы координаты,либо через вектор. Свойства:1)Параллельный перенос-есть движение(он сохраняет расстояние)2)При параллельном переносе точки смещаются по параллельным прямым на одинаковое расстояние.3)При параллельном переносе каждая прямая переходит в параллельную или сама в себя.4)Каковы бы ни были точки А и А1,существует единственный параллельный перенос,при котором точка А переходит в точку А1.В алгебре парал.перенос используют для построения графиков.

Царь круга , или Из истории циркуля

Что такое циркуль, наверное, знает каждый. Без него невозможно себе представить простейшие геометрические фигуры. Но кто же изобрел этот древний инструмент, и когда появился циркуль, сказать весьма непросто…

Такой простой, но весьма остроумный инструмент, как циркуль (он состоит из двух стержней, соединенных шарниром), принадлежит миру геометрии. А эта древнейшая наука родилась тогда, когда человек впервые вообразил себе линии и круги.

Среди песков и пирамид

Слово «циркуль» берет свое начало от латинского circus, которое, в свою очередь, заимствовано из древнегреческого языка, где слово κιρκος обозначало «круг».

Определенно назвать момент рождения циркуля трудно — проще сказать, что он появился тогда, когда человек впервые измерил расстояние пальцами руки. Логично предположить, что этот инструмент изобрели там, где была развита математика, — соответственно, одним из потенциальных мест рождения может считаться Древний Египет.

Да и сама геометрия, конкурирующая с математикой, появилась в Древнем Египте. Оттуда она распространилась на весь мир. Трудно представить себе геометрию вне ее естественного, на наш взгляд, места обитания — листа бумаги. Однако первым инструментом ученых мужей являлись канаты, которыми измеряли площади прямо на земле. И только спустя сотни лет появились верные помощники древних геометров — циркуль и линейка. Конечно, вариант древнеегипетского циркуля не был похож на современный.

Но его функции, можно не сомневаться, были такими же, как и сегодня.

То, что прототип циркуля получил распространение в Древнем Египте, вполне объяснимо: «дети бога Ра» были выдающимися инженерами. Самые лучшие, технически совершенные ирригационные сооружения построили египтяне; самые грандиозные — пирамиды — возвели тоже они; первые математические исследования были сделаны там же. Жители дельты Нила изобрели десятичную систему исчисления, умели делить и умножать, а также знали, как определить площадь и объем. В конце концов, египтянином был великий Имхотеп — архитектор, который предложил наиболее правильную модель наклона строения, в результате чего позднее появилась пирамида Хеопса. А над этим строением, как мы знаем, время не властно. И невозможно понять, как бы это удалось Имхотепу, будь он хоть трижды великим, если бы у него не имелось циркуля!

Однако, как это ни странно, пальма первенства в изобретении циркуля принадлежит не египтянам, а древним грекам. Спорить с этим сложно — ведь греки, в отличие от египтян, оставили письменные свидетельства, в которых зафиксировали любой свой чих. И эта историческая несправедливость очень похожа на сегодняшнюю ситуацию, когда выдающиеся изобретения делают люди, а их скупают на корню всесильные корпорации, у которых есть все — деньги, технические и рекламные возможности для внедрения изобретения в жизнь.

Впрочем, греки тоже были хорошими математиками и геометрами. Да и строили они немало — древнегреческие храмы, статуи и прочие материальные объекты дошли до наших дней.

В Греции есть все!

Циркуль занимал центральное место в математической науке тех времен. В «Началах» Евклида главные постулаты немыслимы без циркуля. Более того — в трудах Платона, посвященных геометрии, некоторые задачи решаются с помощью циркуля. И все же циркуль в античных трудах — инструмент воображаемый. Он являлся лишь формальным прибором для описания и решения проблем. Однако греки знали, как применять его и на практике, и оставили об этом письменные упоминания. Правда, это всего лишь миф, но и мифы, как известно, являются отражением действительности.

Каждый из нас знает историю Дедала и его сына Икара. Но немногие слышали о том, что у Дедала был еще и племянник Талос, сын его сестры. Талант изобретательства был у них в крови: племянник оставил после своей гибели два стержня, соединенных между собой и способных вычерчивать идеальную окружность. Это и был первый циркуль.

Вариантов его применения было великое множество. Например, циркуль использовали для построения золотого сечения и решения иных архитектурных задач. А от греков «техническую эстафету» приняли римляне. Архитекторы великой империи использовали циркуль для планирования арок акведуков, которые строили в завоеванных регионах.

Символ тайного общества

Сферы применения этого инструмента остались практически неизменными даже спустя тысячелетия. Благодаря простоте своей конструкции циркуль завоевал видное место не только в математике, но и в географии, архитектуре и навигации, где он также является ключевым инструментом. Помимо этого, циркуль стал известным символом — он использовался на нескольких флагах и гербах (например, на гербе Германской Демократической Республики), и вместе с наугольником считается главным символом масонства. Расшифровка этого символа заключается в том, что масоны должны «циркулем очерчивать свои действия» и учиться «ограничивать и удерживать себя в границах в сторону всего человечества».

Стандартная и самая распространенная форма циркуля — две ножки, соединенные вместе винтом, позволяющим обеим ножкам свободно передвигаться по плоскости. Одна ножка обычно является остроконечной, а ко второй прикреплен пишущий прибор, чаще всего карандашный грифель. Но спектр всех возможных математических, чертежных, навигационных задач необычайно обширен, и для многих из них существуют отдельные виды циркулей. Есть измерительные циркули, на обеих ножках которых находятся иглы, — таким инструментом сподручно точно измерять расстояния. Что самое интересное — бронзовые циркули, обнаруженные при раскопках Помпеев, практически неотличимы от современных. Так что конструкция практически изначально была совершенной, и только пару сотен лет назад умельцы придумали снабжать циркуль сменными головками, что позволило расширить спектр всевозможных его применений.

Существуют два наиболее известных варианта циркуля. Первый — с двумя одинаковыми по длине ножками, который чертит дуги и круги просто при повороте небольшой ручки пальцами.

Другая распространенная разновидность — та, в которой вторая ножка (на ней помещается грифель) короче. Эта вариация рисует круги уже при плавном круговом движении кистью с небольшим наклоном.

Еще одна популярная в архитектуре и инженерном деле разновидность циркуля — штангенциркуль. Мы привыкли к тому, что этот инструмент используется для измерения расстояний, но его родной брат, который выглядит немного по-другому, применяется в чертежном деле для начертания больших дуг и окружностей. Это по-прежнему циркуль, только не V-образной, а П-образной формы, где по центральной планке двигаются две ножки. Такой вариант позволяет описывать круги во много раз большего радиуса, чем это возможно с обычным циркулем.

Любопытно, что на территории России циркуль тоже появился довольно давно: так, во время раскопок в Новгороде археологи обнаружили циркуль-резец из стали. Известно, что новгородцы были известными зодчими, а при построении куполов, сводов и прочих окружностей без циркуля не обойтись.

Сегодня сферы применения циркуля крайне многообразны: это археология, картография, навигация, машиностроение и даже медицина — там с его помощью измеряют объемы тела и головы человека, его поперечных размеров, а с помощью калипера измеряется толщина подкожных жировых отложений. Особенно часто циркуль используется в акушерской практике: им измеряют величину таза у беременных женщин. Циркуль Вебера — это уже инструмент психофизиологов — им измеряется порог кожной чувствительности человека.

Скорее легче перечислить те области, где его не применяют — циркуль пришел из тьмы тысячелетий и, как всякий царь, занял свое законное место если не навсегда, то надолго.

Егор КИРИЛЛОВ

Кто изобрел магнитный компас? Навигация по временной шкале его использования от пересечения морей до GPS

Историки считают, что китайцы, возможно, были первой цивилизацией, которая применила магнитный компас для навигации. Фото: & nbspTwitter

Ключевые особенности

• Магнитные компасы состоят из намагниченной стрелки, которая вращается в соответствии с магнитным полем Земли.

• Еще 2000 лет назад китайские ученые, возможно, поняли, что натирание железного стержня магнитом намагнитит иглу, чтобы она указывала в северном и южном направлениях.

• В 1980-х годах военные США представили общественности глобальную систему позиционирования (GPS), которая позволила НАСА наносить на карту все уголки Земли.

Компас, одно из величайших изобретений и важнейших инструментов навигации, — это устройство, указывающее направление.До изобретения компасов люди ориентировались, глядя на звезды, перелетных птиц и волны. Поскольку научного метода навигации не существовало, моряки часто избегали открытого океана, опасаясь заблудиться.

Магнитные компасы состоят из намагниченной стрелки, которая вращается в соответствии с магнитным полем Земли. Концы стрелок компаса указывают на магнитный север и магнитный юг.

Кто первым применил магнитный компас для навигации?

Известно, что древние греки понимали магнетизм.Историки считают, что китайцы, возможно, были первой цивилизацией, которая использовала магнитный компас для навигации.

Еще 2000 лет назад китайские ученые, возможно, поняли, что трение железного стержня естественным магнитом, называемым магнитным камнем, намагнитит иглу, направив ее в северном и южном направлениях.

Около 200 г. до н. Э. Династия Хань в Китае изобрела первый в мире компас. В то время он использовался китайцами для фэн-шуй, а затем для строительства, сельского хозяйства и добычи полезных ископаемых.Эти компасы содержали природный магнитный минерал, называемый магнетитом.

Компасы были сделаны из намагниченной иглы, прикрепленной к куску дерева или пробки, которая свободно плавала в миске с водой. Когда стрелка опустится, отмеченный конец будет указывать на магнитный север.

Компас впервые был использован для навигации в 1050 году.

Возможно, еще в XI или XII веке китайские ученые разработали навигационные компасы. Китайские моряки использовали стрелку компаса для навигации по морям.

Около 1200 г. в Западной Европе появились компасы, что побудило некоторых думать, что они были изобретены там независимо.

В 13 ^— годах изобретение компаса китайцами продвинуло вперед методы создания карт. Исследователи использовали компас, чтобы пройти через неизведанные воды и ловко вернуться в свои порты. Его использование позволило во всем мире торговать специями, золотом, технологиями и знаниями. Компасы также облегчили создание первых моделей глобусов.

В 1980-х годах американские военные представили общественности систему глобального позиционирования (GPS).Это позволило НАСА нанести на карту каждую часть планеты.

История компаса — Кто изобрел компас?

HistoryOfCompass.com — это место, где вы можете прочитать все об изобретении компаса, включая его историю, изобретателей, процесс изготовления, типы, интересные факты и другую информацию.

Люди знали о магните и о том, как он влияет на железо, за 600 лет до того, как его впервые использовали в качестве компаса.Даже тогда он использовался не для навигации, а для геомантии. 900 лет спустя он использовался в астрономии и для ориентации, и для тех же целей используется до сих пор.

Компасы

различаются по назначению, сложности, материалам и некоторым решениям, которые использовались для решения некоторых проблем, которые могли возникнуть во время их использования. Они тоже менялись на протяжении истории, с момента их изобретения.

Каким бы простым он ни был, у вас есть навыки использования компаса, особенно когда он используется с другими инструментами и инструментами, и знание того, как он работает. По мере совершенствования компаса его использование стало более сложным.

Краткая история

Компас — это инструмент для навигации и ориентирования.У него есть магнитная стрелка или карта, которая может свободно вращаться, и если расположить ее горизонтально, она выровняется с магнитным полем Земли и будет указывать магнитный север-юг. Первый компас был изобретен в Китае во времена династии Хань между II веком до нашей эры и I веком нашей эры (мы не знаем точно, когда). Сначала его использовали для гадания, гадания и геомантии, для поиска драгоценных камней и в фен-шуй, но со временем люди обнаружили, что его можно использовать для навигации и ориентации.Люди знали о магнетите и раньше, но потребовались столетия, чтобы он получил хоть какое-то предназначение.

Самые ранние компасы изготавливались из магнитного камня, особой формы минерала магнетита. Первый компас представлял собой кусок магнитного камня, который был привязан к веревке и оставлен свободно висеть. Другие тоже были сделаны из магнита, но имели форму ложки или ковша, ручка которых была обращена на юг. Где-то работал, когда оставался на земле, в то время как у другого была пластина, на которой он стоял и на которой были отмечены стороны света.Китайские военные использовали компас для навигационного ориентирования в 11 веке и для морского ориентирования в 12 веке. Затем компасы были сделаны из намагниченного железа вместо магнитного камня и стали так называемой «рыбой, указывающей на юг», то есть намагниченной железной рыбой, которая плавала в чаше с водой и указывала на юг. Позже была изобретена черепаха компас, которая была разновидностью сухого компаса. Его основной частью была деревянная черепаха, в которой был магнит, закрепленный воском, и торчала игла. Деревянная черепаха балансировала на бамбуковой игле, которая позволяла ей свободно вращаться, а игла указывала на север.

В 12 веке компас появился в Европе. Появились оба типа компаса: плавающий компас для астрономических целей и сухой компас для мореплавания. Это улучшило плавание, которое до этого основывалось на ориентации по солнцу или звездам и ограничивалось морскими путешествиями с октября по апрель. Теперь корабли могли ходить круглый год.

Исламский мир импортировал компас в 13 веке и использовал его для тех же целей, что и остальной мир: в астрономии и мореплавании.Они также изобрели компас для использования в молитвах. Они сделали сухой компас для использования в качестве «индикатора Киблы (Каббы)», чтобы найти направление в Мекку для своих ежедневных молитв.

Компас все еще используется сегодня, но в его улучшенных формах, сделанных из современных материалов.

• Первым компасом, который использовался на лодках и не имел жидкости, удерживающей его в горизонтальном положении, был сухой компас. Его основной частью был стандартный магнитный компас, который размещался в трехкольцевом подвесе, который удерживал компас в горизонтальном положении во время волнения на море.
• Магнитный компас указывает не на географический полюс (так называемый истинный полюс), а на магнитный полюс. Поэтому перед определением истинного Севера необходимо внести некоторую поправку.
• Западный и арабский компас имеет 32 точки на розе ветров. У Истерн 24 и 48 очков.
• Старые розы ветров обозначали не стороны света, а названия ветров.

Изобретение Компаса — Развитие Компаса

Компас — это инструмент с магнитной стрелкой, которая при горизонтальном расположении может свободно вращаться вокруг своей вертикальной оси, а потому
стрелка совмещена с направлением север-юг и используется для навигации и ориентации.

Первый компас был изобретен в Китае во времена династии Хань между II веком до нашей эры и I веком нашей эры, но его основная история намного длиннее.Плиний
Старший, живший от 23 до 70 лет, писал, что пастух по имени Магнес заметил, что гвозди его обуви и железный наконечник его посоха
цеплялся за скалы на горе Ида. Породы были богаты магнетитом. После этого люди обнаружили, что сталь или закаленное железо может намагничиваться при трении о
магнетит, и он приобретет те же свойства, что и магнетит. Китайцы обнаружили, что когда магнитный камень, естественно намагниченная железная руда, подвешивают или помещают
чтобы он мог свободно вращаться, всегда будет указывать в одном направлении.Они использовали это для гадания и геомантии: они искали драгоценные камни, выбирали сайты
для дома и использовали его в фен-шуй. Одним из характерных компасов того времени был обращенный на юг ковш с ручкой, направленной на юг. Только в 11-м
века компас используется для навигации сначала на суше, а затем на воде. Сначала компасы делали из магнитного камня, но позже стали использовать намагниченную стальную иглу.
используется как основная часть компаса. Военно-морские компасы Китая были сделаны в виде магнитной стрелки, которая плавала в чаше с водой, что позволяло
игла должна оставаться в горизонтальном положении, особенно при волнении на море.

Где-то между 12 и 13 веками компас прибыл в Европу как в сухом, так и в плавающем виде. Это продлило парусный сезон, который был ранее между
Октябрь и апрель, и в течение всего года предполагалось ясное небо, что, в свою очередь, привело к постепенному, но устойчивому увеличению судоходства.

Компас появился в исламском мире в 13 веке. Кроме морской навигации, он также использовался для астрономических целей, как и в Европе.Это также
используется как индикатор Кибла (Кабба), чтобы найти направление в Мекку для ежедневных молитв. Улучшенная версия этого индикатора была изобретена сирийским астрономом и
хронометрист Ибн аль-Шатир в 14 веке. Это была комбинация универсальных солнечных часов и магнитного компаса.

Со временем были изобретены разные варианты компаса. Сухой морской компас был изобретен в Европе в 14 веке и был стандартным компасом, помещенным в
трехкольцевые стабилизаторы, удерживающие компас в горизонтальном положении.Компас пеленгатора установлен таким образом, чтобы он позволял пеленговать объекты.
Стрелка жидкостного компаса погружена в жидкость, что позволяет удерживать его в горизонтальном положении и гасить удары и вибрацию.

Основные принципы современных компасов такие же, как и у компасов 20 веков назад, но они сделаны из более современных материалов и включают в себя передовые технологии.
улучшения. Намагниченная игла или циферблат помещают внутрь полностью заполненной жидкостью капсулы.Кожух часто бывает прозрачным, что позволяет использовать
компас на карте. Кроме ориентирования и навигации, компасы используются в ориентировании зданий, горном деле и астрономии.

Музей древних изобретений Смит-колледжа: компас

Музей древних изобретений Смит-колледжа: компас

Компас, Китай, 220 г. до н.э.

Сьюзан Сильверман AC

Самые ранние записи показывают компас в форме ложки, сделанный из магнетита или магнетитовой руды, который упоминается как «указатель на юг», относящийся к периоду прошлого века.
Династия Хань (2 век до н.э. — 2 век н.э.).Инструмент в форме ложки помещался на литой бронзовой пластине, называемой «небесной тарелкой» или гадальной доской.
который имел восемь триграмм (Па Гуа)
И Цзин, а также 24 направления (на основе созвездий) и 28 лунных особняков (на основе созвездий, разделяющих экватор). Часто
Большая Медведица (Большая Медведица) была нарисована внутри центрального диска. Квадрат символизировал землю, а круглый диск символизировал небо. На них были начертаны
азимутальные точки, относящиеся к созвездиям.Его основным использованием была геомантия (прогнозирование) для определения наилучшего места и времени для таких вещей, как захоронения. В культуре, которая ставила крайнюю
важность почитания предков, это оставалось важным инструментом даже в 19 веке. Даже в наше время есть те, кто пользуется этим гаданием
концепции фен-шуй (буквально, ветра и воды) для определения местоположения зданий или случайных времен и мест для почти любого предприятия.
Есть история, что первый император Чин использовал в суде гадальную доску и компас, чтобы подтвердить свое право на трон.В первую очередь, компас долгое время использовался для геомантии, прежде чем он стал использоваться для навигации.

Древние китайские алхимики поняли, что магнетитовая руда указывает на магнитный север. Их понимание не было полным, поскольку они
думал, что есть указатели на север и указатели на юг.
«Магнит следует материнскому принципу. Игла выбивается из железа (первоначально камень), а природа матери и сына такова.
что каждый влияет на другой, и они общаются вместе.Сущность иглы заключается в том, чтобы вернуть ее первоначальную завершенность. Как его тело
очень легкий и прямой, он должен указывать на прямые линии. Он реагирует на чхи ориентацией, находясь в центре земли и отклоняясь в разных направлениях.
На юге он указывает на созвездие Сюань-Юань, отсюда на Сю-Син и, следовательно, на Сю-Сю на севере, вдоль оси Тин-Гуй. В
годовые различия следуют эллиптической схеме, и все подобные явления можно понять.»
(из «Геомантического наставника мастера Куана»), 8 век н.э.

Ко времени династии Тан (7-8 века н.э.) китайские ученые изобрели способ намагничивать железные иглы, протирая их
магнетит, а затем суспендирование их в воде (начало 11 века). Они также заметили, что иглы охлаждаются от красного тепла и держатся на севере и юге.
ориентация (земная ось) станет магнитной. Эти более совершенные игольчатые компасы затем можно было плавать в воде (мокрый компас) и положить на
заостренный вал (сухой компас) или подвешенный на шелковой нити.Следовательно, они были гораздо более полезны для целей навигации, так как теперь они
более портативный (и меньше).
Во времена династии Сун (1000 г. н.э.) многие торговые корабли могли плавать до Саудовской Аравии, не заблудившись. Пластина была преобразована в
чаша и сохранила отметки небесной пластины по окружности в упрощенной форме. Внутренний круг имел восемь триграмм, а внешний круг —
24 направления (по азимутальным точкам).

Компас | навигационный инструмент | Britannica

Компас , в навигации или геодезии, основное устройство для пеленгации на поверхности Земли. Компасы могут работать на магнитных или гироскопических принципах или определять направление Солнца или звезды.

Британская викторина

Путешествия и навигация

Возможно, вы знакомы с гаджетами GPS с голосовой активацией, но как насчет полусидячек? Высотомер? Путешествуйте по межгосударственным автомагистралям и скоростным поездам и задавайте вопросы в этой викторине.

Самым старым и наиболее известным типом компаса является магнитный компас, который используется в различных формах в самолетах, кораблях и наземных транспортных средствах, а также геодезистами. Где-то в XII веке мореплаватели в Китае и Европе сделали открытие, очевидно независимо, что кусок магнитного камня, магнитной руды природного происхождения, когда плавает на палке в воде, имеет тенденцию выстраиваться так, чтобы указывать в направлении Полярная звезда. За этим открытием, по-видимому, вскоре последовало второе, что железная или стальная игла, которой достаточно долго соприкасается магнитный камень, также имеет тенденцию выстраиваться в направлении север-юг.Зная, где север, конечно, можно найти любое другое направление.

Причина, по которой магнитные компасы работают так, как они работают, заключается в том, что сама Земля действует как огромный стержневой магнит с полем север-юг, который заставляет свободно движущиеся магниты принимать ту же ориентацию. Направление магнитного поля Земли не совсем параллельно оси земного шара север-юг, но оно достаточно близко, чтобы неисправленный компас мог служить достаточно хорошим ориентиром. Погрешность, известная как вариация (или склонение), варьируется по величине от точки к точке на Земле.Отклонение стрелки компаса из-за местных магнитных воздействий называется отклонением.

компас

Инженерный компас.

© Лоуренс Мэннинг / Corbis RF

На протяжении столетий в магнитный компас был внесен ряд технических усовершенствований. Многие из них были созданы англичанами, чья большая империя поддерживалась военно-морской мощью и, следовательно, в значительной степени полагались на навигационные устройства. К 13 веку стрелка компаса была закреплена на стержне, стоящем на дне чаши компаса.Сначала на чаше были отмечены только север и юг, но затем были заполнены остальные 30 основных точек направления. Карточка с нарисованными на ней точками была прикреплена непосредственно под иглой, что позволяло мореплавателям считывать свое направление сверху. карта. Сама чаша впоследствии была подвешена на карданы (боковые кольца, позволяющие ей свободно вращаться), чтобы карта всегда находилась на одном уровне. В 17 веке сама игла приняла форму параллелограмма, который было легче установить, чем тонкую иглу.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

В 15 веке мореплаватели начали понимать, что стрелки компаса указывают не прямо на Северный полюс, а скорее на какую-то ближайшую точку; в Европе стрелки компаса указывали немного восточнее истинного севера. Чтобы преодолеть эту трудность, британские мореплаватели использовали обычные меридиональные компасы, в которых север на карте компаса и «стрелка севера» были одинаковыми, когда корабль проходил через точку в Корнуолле, Англия.(Однако магнитные полюса перемещаются предсказуемым образом — в последние столетия европейцы обнаружили, что магнитный север находится к западу от истинного севера — и это необходимо учитывать при навигации.)

Компас: истинный север

Из большинства точек на Земле поверхности географический и магнитный северные полюса незначительно отличаются друг от друга. При использовании компаса для определения истинного географического севера пользователь должен учитывать свое положение относительно двух точек.

Британская энциклопедия, Inc.

В 1745 году английский изобретатель Говин Найт разработал метод намагничивания стали таким образом, чтобы она сохраняла свою намагниченность в течение длительных периодов времени; его улучшенная стрелка компаса имела форму стержня и была достаточно большой, чтобы нести на себе колпачок, с помощью которого ее можно было закрепить на оси. Компас Рыцаря получил широкое распространение.

У некоторых ранних компасов не было воды в чаше, и они были известны как компасы с сухими карточками; их показания легко нарушались сотрясениями и вибрацией. Несмотря на то, что они менее подвержены ударам, компасы, заполненные жидкостью, страдают от утечек, и их трудно ремонтировать, когда изнашивается стержень.Ни жидкостный, ни сухой картонный тип не были решающими преимуществами до 1862 года, когда был изготовлен первый жидкостный компас с поплавком на карте, который снимал большую часть веса с оси. Система сильфонов была изобретена, чтобы расширяться и сжиматься с жидкостью, предотвращая большинство утечек. Благодаря этим усовершенствованиям жидкие компасы к концу 19 века сделали сухие картонные компасы устаревшими.

Современные морские компасы обычно устанавливаются в нактоузах, цилиндрических постаментах с возможностью подсветки циферблата снизу.Каждый нактоуз содержит специально размещенные магниты и кусочки стали, которые нейтрализуют магнитные эффекты металла корабля. Во многом такое же устройство используется на борту самолета, за исключением того, что, кроме того, оно содержит механизм коррекции ошибок, возникающих в магнитных компасах, когда самолет внезапно меняет курс. Корректирующий механизм представляет собой гироскоп, который обладает свойством сопротивляться усилиям по изменению оси вращения. Эта система называется гиромагнитным компасом.

Гироскопы также используются в немагнитном компасе, называемом гирокомпасом.Гироскоп смонтирован в виде трех наборов концентрических колец, соединенных карданом, каждое из которых свободно вращается. Когда начальная ось вращения центрального гироскопа установлена ​​так, чтобы указывать на истинный север, он будет продолжать это делать и будет сопротивляться попыткам перестроить его в любом другом направлении; таким образом, сам гироскоп функционирует как компас. Если он начинает прецессировать (колебаться), маятниковый груз втягивает его обратно в линию. Гирокомпасы обычно используются в навигационных системах, потому что их можно настроить так, чтобы они указывали на истинный север, а не на магнитный север.

История компаса — изобретение компаса

Компас — это простой инструмент с магнитной стрелкой, которая может свободно вращаться в одной плоскости и указывает север-юг, когда компас находится в горизонтальном положении.
должность. Он используется для навигации и ориентации.

Мы не знаем, когда именно был изобретен компас, но мы знаем, что он был изобретен в Китае между II веком до нашей эры и I веком нашей эры, во времена ханьской эпохи.
Династия.Примерно в тот период китайцы обнаружили, что магнитные камни, подвешенные так, чтобы он мог свободно вращаться, всегда указывали в одном и том же направлении.
Подвешенные таким образом грузоподъемные камни были впервые использованы в геомантии, разновидности магии земли, как метод поиска драгоценных камней и выбора мест для строительства домов.
правила геомантических принципов фен-шуй. Первыми искусственными компасами были так называемые «ложки, указывающие на юг».
форма ложки, чтобы она могла поворачиваться на гладкой поверхности и чья «ручка» указывала на юг.В XII веке военно-морские силы Китая использовали компасы для навигации, но
есть свидетельства того, что компасы использовались китайскими военными для навигационного ориентирования к 1040 году во времена династии Сун. Есть некоторые доказательства
что в 4 веке китайцы обнаружили, что если подержать железо и натереть его магнитным камнем, оно может получить свойства магнита, а компасы были сделаны из железа.
иглы, но первые верные доказательства появляются в 11 веке. Эти компасы предназначались для навигации и состояли из железной иглы, которая плавала в чаше.
воды, что позволило игле находиться в горизонтальном положении.

Как компас распространился по миру — вопрос спорный. Письменные свидетельства говорят о том, что компас появился в Европе в 1190 году, а в мусульманском мире позже.
в 1232 году, что странно, но нет никаких письменных доказательств, которые бы говорили об обратном, по крайней мере, на данный момент.

Сегодня существует множество версий компаса, которые используются для навигации и ориентирования, но в других условиях.

Первый сухой морской компас был изобретен в Европе около 1300 года.Он состоит из трех основных элементов. Первая — это свободно вращающаяся игла, которая стоит на
булавкой и заключен в коробку со стеклянной крышкой и розой ветров, имеющей стороны света — север, восток, юг и запад. Эта коробка находится внутри
подвес, чтобы он мог свободно вращаться, и эта система в другом подвесе. Таким образом, коробка, в которой находится магнитная стрелка, всегда может оставаться в горизонтальном положении, если
Нижний.

Компас пеленга — это магнитный компас, который используется для измерения пеленга: угла между его прямым направлением (чаще всего на север) и
направление от него к другому объекту.Он использовался при составлении карт, а первый появился в 18 веке. Его варианты — геодезический компас и
призматический компас.

Жидкий компас — это тип компаса для навигации, в котором намагниченная игла или карта погружены в жидкость, что дает более стабильные показания.
Это прямой потомок первых китайских навигационных компасов, но со временем они были усовершенствованы, и современные варианты заключены в прозрачные
глобусы и используются везде, от лодок до автомобилей.

Магнитный компас | Encyclopedia.com

Обзор

Магнитный компас стал важным достижением в навигации, потому что он позволял мореплавателям определять свое направление, даже если облака скрывали их обычные астрономические ориентиры, такие как Полярная звезда. В нем используется магнитная стрелка, которая может свободно вращаться, так что она всегда указывает на северный полюс магнитного поля Земли. Зная, где находится север, можно определить и другие направления.Компас был изобретен китайцами и широко использовался для навигации, начиная примерно с тринадцатого века.

Предпосылки

Явление магнетизма было известно древним грекам, но магнитный компас изобрели китайцы. Исследователь тринадцатого века Марко Поло (1254–1324), как говорят, взял с собой компас, когда вернулся в Венецию после двадцати лет службы при дворе Хубилай-хана (1215–1294). Возможно, он действительно принес домой такой сувенир.Однако знание о том, что кусок естественно магнитного железорудного магнетита (Fe ₃ O ₄ ), называемый магнитным камнем, выровнялся бы с севера на юг, если бы ему было позволено свободно перемещаться, по-видимому, возникло как минимум столетие. до Марко Поло в Европе и арабском мире.

Ученые продолжают спорить, было ли это открытие независимым, или же новая технология распространилась на запад из Китая через торговлю или другие контакты между цивилизациями. Некоторые предполагают, что китайцы могли использовать магнитные камни для навигации в рейсах к восточному побережью Индии примерно в 100 г. до н. Э.c. Китайские упоминания о «указателе юга» встречаются в текстах еще в первом веке нашей эры. Южный указатель представлял собой вырезанную из магнитного камня ложку, которой позволяли вращаться на гладкой латунной пластине, пока ее ручка не указывала на юг.

Магниты выравниваются по оси север-юг, потому что Земля сама по себе является огромным магнитом. Полюса магнитного поля Земли примерно соответствуют оси вращения земного шара. Это означает, что северный магнитный полюс находится примерно в направлении северного географического полюса или истинного севера.Легкий магнит, который может свободно перемещаться, будет выстраиваться в направлении север-юг. Однако тяжелый стержневой магнит, лежащий на поверхности стола, не будет двигаться, потому что сила тяжести и трение противодействуют магнитной силе.

До магнитного компаса моряки ориентировались по положению звезд. Они знали, например, что Полярная звезда, Полярная звезда, оставалась в фиксированном северном положении на небе, в то время как другие звезды, казалось, двигались вокруг нее. Но этот метод был совершенно бесполезен, когда звезды были закрыты облаками или туманом.В результате первые мореплаватели предпочитали оставаться у побережья, путешествуя с места на место. Даже отважные викинги, первые европейцы, достигшие Нового Света, сделали это в северных широтах, где расстояние до открытой воды было невысоким.
короче, и использовали острова в Северной Атлантике, такие как Исландия и Гренландия, как ступеньки.

Удар

Первыми магнитными компасами были иглы или другие кусочки железа, которые намагничивались, когда их натирали о кусок магнита, а затем прикреплялись к соломе или пробке так, чтобы они плавали в миске с водой.Иногда иглу просто подвешивали за нитку. Оставленный свободным вращаться, осколок железа всегда выстраивался в направлении с севера на юг. Сначала это явление больше ассоциировалось с колдунами, чем с моряками. В Китае компас ценился за его вклад в фэн-шуй, защиту местности от вредных воздействий путем изменения ориентации зданий и обстановки. В средневековой Европе магнитные камни обладали магической силой. В результате Церковь изначально объявила магнитный компас инструментом сатаны.

Самые ранние упоминания о компасах, используемых для навигации, относятся примерно к одиннадцатому или двенадцатому веку. Китайский военный текст Wu Ching Tsung Yao , написанный около 1044 года Ценг Гун-Ляном, описывает технику, которую использовали солдаты, потерявшиеся ночью или в плохую погоду. Они взяли тонкую полоску железа, нагрели, а затем быстро охладили ее, чтобы намагнитить ее, и поместили в чашу с водой. Самое раннее известное упоминание о компасе в европейском тексте было сделано англичанином Александром Неккам (1157–1217) в его учебнике 1180 года De Utensilibus (Об инструментах).К середине 1200-х годов компасы использовались викингами и арабскими купцами. Умение ориентироваться в любую погоду давало морякам смелость отважиться уйти подальше от земли.

Навигационные средства имели особое значение для англичан, чьи территориальные устремления выходили за пределы их небольшого островного государства и которые стали во многом полагаться на свой флот. Английские моряки и изобретатели разработали несколько усовершенствований, чтобы сделать компас более полезным. Сначала компасы были лишь дополнительными приборами, к которым прибегали, когда не было видно ни Солнца, ни Полярной звезды.Эти устройства могли расстраивать, потому что подпрыгивающая пробка вносила неопределенность и затрудняла считывание показаний компаса, особенно на борту движущегося судна.

В конце 1200-х годов магнитная стрелка была прикреплена к оси, стоящей на дне чаши компаса, ограничивая ее круговое движение. Вскоре моряки начали устанавливать карту компаса на оси прямо под стрелкой, отмеченной 32 точками направления. Точки направления состоят из четырех сторон света (север, юг, восток и запад) и межкардинальных точек между ними.Например, межкардинальные точки между севером и востоком называются север востоком, северо-северо-восток, северо-восток севером, северо-восток, северо-восток востоком, восток-северо-восток и восток севером. Современные компасы обычно включают в себя меньше межкардинальных точек (исключая «север через восток» и т. Д.), А вместо этого имеют разметку круга на 360 градусов.

Во многих компасах чаша все еще была заполнена водой или маслом, даже несмотря на то, что ось фактически удерживала иглу, поскольку жидкость помогала гасить эффекты посторонних движений.Однако компасы, заполненные жидкостью, имели тенденцию протекать и их было трудно ремонтировать, поэтому были также созданы компасы с сухими картами. Чтобы компас оставался ровным, несмотря на движение корабля, компас подвешивали на карданном подвесе или на кольцах, установленных на боку. Эта независимая подвеска позволяла ему свободно качаться, а не размещаться на неподвижной поверхности, которая наклонялась вместе с кораблем.

Технические усовершенствования магнитного компаса сделали его более удобным для чтения и менее подверженным наклону и сотрясениям, но не устранили его основной источник неточности.Северный магнитный полюс Земли не совсем соответствует ее северному географическому полюсу. Возникающая в результате неточность измерения компаса называется отклонением. Степень вариации зависит от того, где находится компас на поверхности Земли, и меняется со временем. Сегодня северный магнитный полюс находится примерно в 800 милях (1290 км) к югу от географического полюса. В четырнадцатом веке магнитный и географический полюса находились на расстоянии около 1600 миль (2575 км) друг от друга. Металлические предметы, находящиеся рядом с компасом, также влияют на направление, в котором он указывает.Эффект от этих локальных воздействий называется отклонением.

Несмотря на свои недостатки, магнитный компас стал важным навигационным инструментом. В конце концов мореплаватели начали понимать, что компас не совсем указывает на истинный север. Примерно в то же время, когда использование компаса стало распространяться, мавры, покорившие Испанию, познакомили Европу с астролябией, инструментом для измерения положения звезд. Английский монах Николас Линнский, выполняя картографическое задание для короля Эдуарда III (1312–1377) в середине 1300-х годов, обнаружил, что два инструмента расходятся по направлению на север примерно на 15 градусов.Позже был разработан меридиональный компас с отрегулированной картой компаса так, чтобы стрелка совпадала с направленной на север точкой в ​​определенном месте у побережья Корнуолла.

Компас был ключом к дальним путешествиям европейцев, начиная с пятнадцатого века. Принц Генрих Португальский (1394-1460), которого звали Генрих Мореплаватель, основал обсерваторию и школу мореплавания и поддержал идею амбициозных путешествий в далекие страны. Португальский мореплаватель Гонсало Кабрал достиг Азорских островов в 1427 году.Без ведома исследователя и его команды они прошли около трети пути до Нового Света.

В 1519 году другой португальский исследователь, Фердинанд Магеллан (ок. 1480-1521), возглавил финансируемую Испанией экспедицию, которая впервые совершила кругосветное плавание. Сам Магеллан не дожил до завершения трехлетнего путешествия, будучи убитым в битве на Филиппинах. Тем не менее, его экспедиция, учитывая технологии того времени, до сих пор считается учеными одним из величайших навигационных триумфов в истории, и именно магнитный компас помог сделать это возможным.

В 1600 году Уильям Гилберт (1544–1603), английский ученый и врач королевы Елизаветы I, в своей книге De Magnete первым описал Землю как гигантский магнит. В рамках этой модели он продолжил демонстрацию ожидаемого поведения стрелки компаса в различных точках на поверхности Земли. После сотен лет использования магнитного компаса моряки наконец смогли понять, почему он работает.

Развитие кораблей из железа и стали в конце девятнадцатого века сделало магнитные компасы менее полезными в навигации.Металлический корпус влиял на местное магнитное поле и снижал точность компаса. Большие современные корабли и самолеты используют компасы, установленные на пьедесталах, называемых нактоузами, которые содержат магниты и стальные детали, чтобы противодействовать воздействию металлического корпуса. Они также зависят от гирокомпасов, вращающихся устройств, которые, когда они настроены на север, продолжают делать это независимо от магнитного поля. Однако обычные магнитные компасы по-прежнему широко используются при катании на лодках, походах, геодезии и других видах деятельности.